Když uvidíte rostlinu, je pravděpodobné, že v devíti z deseti případů se budete dívat na kvetoucí rostlinu.
Klíčové body:
- Čeledi kvetoucích rostlin se poprvé objevily nejméně před 140 miliony let
- Do moderních linií, které známe dnes, se však diverzifikovaly až zhruba před 66 miliony let
- Toto je první kompletní evoluční strom 435 čeledí kvetoucích rostlin
Kvetoucí rostliny, nebo jak se jim také říká nahosemenné rostliny, tvoří 90 % světových druhů rostlin. To je přibližně 300 000 až 400 000 druhů nahosemenných rostlin, záleží na tom, koho se zeptáte.
Srovnejte to s přibližně 10 000 druhy kapradin a 1 000 druhy gymnospermů, mezi které patří jehličnany, a pochopíte, proč rostlinný biolog Santiago Ramirez-Barahona z Mexické národní autonomní univerzity považuje kvetoucí rostliny za „nejdůležitější skupinu dnes žijících rostlin“.
Jsou hlavním zdrojem potravy pro většinu suchozemských organismů včetně nás a téměř všechny naše zemědělské plodiny jsou – hádáte správně – kvetoucí rostliny.
Ale ne vždy byly nahosemenné rostliny dominantní v našich suchozemských ekosystémech jako nyní.
Nová globální studie publikovaná dnes v časopise Nature Ecology & Evolution, jejímž hlavním autorem je doktor Ramirez-Barahona, odhalila první kompletní evoluční strom 435 čeledí kvetoucích rostlin.
Sleduje, kdy se jednotlivé linie poprvé objevily a později diverzifikovaly, a zabývá se také tím, jak se jednotlivé čeledi kvetoucích rostlin šířily po celém světě.
Pomocí molekulárních datovacích technik ukotvených na 238 fosilních kalibracích byla studie schopna předložit dosud nejkomplexnější celkový obraz toho, co víme o čeledích rostlin rodu Angiosperm.
Kvete pozdě
Květnaté rostliny se podle evolučního biologa a botanika Herve Sauqueta z Australského botanického ústavu, který je rovněž spoluautorem práce, poprvé objevily nejméně před 140 miliony let.
Ve srovnání s ostatními skupinami rostlin však byly opozdilci.
„Jsou poslední velkou linií suchozemských rostlin, která se začala diverzifikovat,“ říká doktor Sauquet.
Takže zatímco většina čeledí kvetoucích rostlin má svůj původ v období křídy (tomu se říká jejich kmenový věk) ještě v době, kdy se po Zemi potulovali dinosauři, diverzifikaci těchto čeledí do linií, které známe dnes (tzv. jejich korunový věk), pozorujeme až zhruba před 66 miliony let, po zániku dinosaurů.
A toto zjištění bylo pro doktora Sauqueta velkým překvapením: „
Ačkoli nevíme, co přesně se stalo, příčin tohoto útlumu může být více.
Tato mezera vlastně vůbec nemusí být mezerou, ale může ve skutečnosti odrážet vymírání, o kterém nemáme fosilní záznamy, říká evoluční botanička Pam Soltis z Floridské univerzity, která se na studii nepodílela.
Nebo může souviset s dobou, kdy v ekosystémech začaly převládat nahosemenné rostliny, tvrdí evoluční ekolog Mark Westoby z Macquarie University, který se na práci rovněž nepodílel.
„To naznačuje, že dominance vegetace na lokalitách, ke které začalo docházet přibližně ve stejné době, byla pro diverzifikaci do mnoha druhů důležitější než čeledi rostlin, které mají původ ve svých charakteristických rysech, k čemuž došlo o 30 až 40 milionů let dříve,“ říká profesor Westoby.
Zajímavé je, že délka tohoto zpoždění diverzifikace do dnešních druhů se liší mezi různými typy ekosystémů, říká doktor Ramirez-Barahona.
„Kvetoucím čeledím rostlin v tropických ekosystémech trvalo dlouho, než zahájily svou diverzifikaci … zatímco v suchých ekosystémech, například v pouštích Severní Ameriky nebo střední Austrálie, bylo toto zpoždění zřejmě kratší,“ říká.
Konec křídy byl špatný pro dinosaury, ale dobrý pro kvetoucí rostliny
Zatímco masové vymírání na konci křídy téměř vyhubilo všechny dinosaury, rostlinám z čeledi krytosemenných se nic nestalo.
A když se nad tím zamyslíte, dává to smysl, říká evoluční botanik Doug Soltis z Floridské univerzity, který se na studii nepodílel.
„Mají semena, mohou být v klidu po … dlouhou dobu,“ říká.
„Kořenáč může ležet desítky let a pak se vrátit, semena mohou být v půdě mnoho a mnoho let. Zatímco dinosaurus? Tolik ne.“
Navíc „změny, které se odehrály v globálním měřítku a které přivedly dinosaury k vyhynutí, mohly ve skutečnosti otevřít stanoviště, která umožnila řasnatým rostlinám postupovat vpřed“, říká profesorka Pam Soltisová.
Některé australské rostliny nemusí být tak staré, jak byste si mysleli
O Austrálii si běžně myslíme, že je to prastarý kontinent, ale ne všechny naše kvetoucí rostliny jsou tak staré, jak byste si mohli myslet, říká doktor Sauquet.
„Austrálie má ve skutečnosti poměrně dost velmi starých linií, nemusí to být nutně nejstarší divergující linie.“
Například Austrobaileya scandens „liána, která roste pouze ve vlhkých tropech v Queenslandu, přežívá sama o sobě bez jakýchkoli dalších příbuzných nejméně 130 milionů let“, říká doktor Sauquet.
Většina druhů australských eukalyptů, s nimiž se dnes setkáváme, však vznikla teprve v posledních 10 milionech let.
Je skvělé, že se objevuje výzkum kombinující molekulární systematiku i paleobotaniku, jako je tento, říká paleobotanik David Cantrill, který je výkonným vědeckým ředitelem Královské botanické zahrady ve Victorii.
„Skutečnost, že jsme nyní schopni spojit tyto dvě velmi odlišné disciplíny, abychom získali tyto evoluční poznatky, je v současné době jednou ze vzrušujících věcí tohoto oboru,“ říká profesor Cantrill.
„Je velmi důležité pochopit, jak se kvetoucí rostliny staly dominantní skupinou v suchozemských ekosystémech,“ říká doktor Ramirez-Barahona.
„A jak zásadně změnily tvář Země v geologicky relativně krátkém časovém období.“
Profesor Doug Soltis s ním souhlasí.
„Přiznejme si, že planeta v podstatě funguje na bázi nahosemenných rostlin,“ říká vzhledem k tomu, kolik dalších organismů – ať už savců, obojživelníků nebo hmyzu – se vyvinulo v reakci na rozšíření kvetoucích rostlin.